Unterschied zwischen Schallwellen und elektromagnetischen Wellen

Hauptunterschied: Schallwellen hängen im Allgemeinen mit der Schallbewegung zusammen. Ton ist technisch definiert als eine mechanische Störung, die sich durch ein elastisches Medium bewegt. Schall ist eine mechanische Schwingung, die durch ein Medium wie Gas, Flüssigkeit oder Festkörper geht, um ein Geräusch zu werden. Elektromagnetische Welle, auch als EM-Welle bezeichnet, ist der Bewegungspfad von elektromagnetischer Strahlung oder EMR. EMR ist eine Energieform, die von geladenen Teilchen abgegeben und absorbiert wird.

Schallwellen und elektromagnetische Wellen sind zwei verschiedene Arten von Wellen, die täglich gesehen werden. Schallwellen sind für die Schallbewegung unter Verwendung eines Mediums verantwortlich, während elektromagnetische Wellen für die Bewegung von Licht oder Funkwellen verantwortlich sind und auf Änderungen des elektrischen und magnetischen Feldes zurückzuführen sind. Diese Wellen sind wichtig für das Verständnis von Begriffen wie Optik, Wellen und Vibrationen, Elektromagnetismus, Akustik und vielen anderen. Lassen Sie uns diese beiden Wellen getrennt verstehen.

Schallwellen stehen im Allgemeinen im Zusammenhang mit der Schallbewegung. Ton ist technisch definiert als eine mechanische Störung, die sich durch ein elastisches Medium bewegt. Das Medium ist nicht auf Luft beschränkt, sondern kann auch Holz, Metall, Stein, Glas und Wasser umfassen. Schall wandert in Wellen, diese werden als Schallwellen bezeichnet. Die gebräuchlichste Reisemethode ist die Luft. Ähnlich wie bei allen anderen Dingen besteht auch Luft aus Molekülen. Diese Moleküle sind ständig in Bewegung und mit großer Geschwindigkeit. Wenn sie sich in dieser Geschwindigkeit befinden, neigen Moleküle dazu, ineinander zu stoßen, wodurch Energie übertragen wird. Es wird gesagt, dass Schall sich in Wellen fortbewegt, denn wenn ein Objekt (z. B. eine Trommel) getroffen wird, bewegt sich der Trommelkopf vor und zurück und drückt auf dieselbe Weise gegen die Luft. Das Drücken und Ziehen der Luft bewirkt, dass der Schall gegen andere Moleküle in der Luft stößt und diese Energie überträgt, was zu Schallwellen führt.

Der Schall wandert in zwei Arten von Wellen: Längs- und Querwellen. Longitudinalwellen sind Wellen, deren Vibrationsrichtung mit ihrer Bewegungsrichtung übereinstimmt. In Laien ausgedrückt ist die Richtung des Mediums dieselbe oder die entgegengesetzte Richtung wie die Bewegung der Welle. Transversale Welle ist eine sich bewegende Welle, die aus Schwingungen senkrecht zur Richtung der Energieübertragung besteht. Wenn sich beispielsweise eine Welle vertikal bewegt, bewegt sich die Energieübertragung horizontal.

Die Eigenschaften von Schallwellen umfassen: Frequenz, Wellenlänge, Wellenzahl, Amplitude, Schalldruck, Schallintensität, Schallgeschwindigkeit und Richtung. Die Schallgeschwindigkeit ist eine wichtige Eigenschaft, die die Schallgeschwindigkeit bestimmt. Die Schallgeschwindigkeit hängt von dem Medium ab, durch das sie geleitet wird. Je höher die Elastizität und je geringer die Dichte, desto schneller wird der Klang. Daher ist der Schall in Feststoffen schneller als in Flüssigkeiten und schneller in Flüssigkeiten im Vergleich zu Gas.

Laut How Stuff gilt: „Bei 32 ° F. (0 ° C) beträgt die Schallgeschwindigkeit in Luft 331 m / s; bei 68 ° F. (20 ° C) beträgt sie 343 m / s. “Die Wellenlänge eines Tons ist die Entfernung, die die Störung in einem Zyklus zurücklegt, und ist abhängig von der Geschwindigkeit und der Frequenz des Tons. Hochfrequenztöne haben kürzere Wellenlängen und Niederfrequenztöne mit längeren Wellenlängen.

Elektromagnetische Wellen, auch als EM-Wellen bekannt, ist der Bewegungspfad von elektromagnetischer Strahlung oder EMR. EMR ist eine Energieform, die von geladenen Teilchen abgegeben und absorbiert wird. Elektromagnetische Wellen umfassen sowohl magnetische als auch elektrische Komponenten, die in einem festen Intensitätsverhältnis zueinander stehen und in einer Phase senkrecht zueinander und senkrecht zur Richtung der Energie und der Wellenausbreitung oszillieren. Im Gegensatz zu Schall- und mechanischen Wellen, die ein Medium für das Reisen erfordern, benötigen EM-Wellen kein Medium für das Reisen. Im Vakuum wandert die elektromagnetische Strahlung mit Lichtgeschwindigkeit.

Elektromagnetische Wellen wurden formal von James Clerk Maxwell postuliert und später von Heinrich Hertz bestätigt. Maxwell sagte die wellenartige Natur anhand von elektrischen und magnetischen Gleichungen voraus, was später von Hertz in einem Experiment nachgewiesen wurde. Gemäß den Maxwell-Gleichungen wird ein räumlich variierendes elektrisches Feld auch einem sich zeitlich ändernden Magnetfeld zugeordnet. In ähnlicher Weise ist ein räumlich variierendes Magnetfeld bestimmten zeitlichen Änderungen des elektrischen Feldes zugeordnet. Maxwell fand auch in seinen Gleichungen, dass die Geschwindigkeit der Welle gleich dem experimentellen Wert der Lichtgeschwindigkeit war; Daraus ergibt sich die Theorie, dass Licht eine elektromagnetische Welle ist.

Elektromagnetische Strahlung wandert in Form von Transversalwellen. Wie bereits erwähnt, ist die Transversalwelle eine sich bewegende Welle, die aus Schwingungen senkrecht zur Richtung der Energieübertragung und -bewegung besteht. Später wurde entdeckt, dass EMR zwar in Wellen, aber in Wellenpaketen wandert. Es wurde bereits zuvor festgestellt, dass EMR Energie hat, die während des Transports von einem Molekül zum anderen übertragen wird. Diese Energie wird verbraucht oder verwendet, wenn sich der Zustand der Energie verschiebt. Wenn sich beispielsweise ein Elektron in einem Atom von einem Orbitalniveau zu einem anderen verschiebt, führt dies abhängig von der Verschiebung dazu, Energie zu absorbieren oder auszuüben. Diese Energie, die absorbiert oder ausgeübt wird, wird als Photon bezeichnet. Durch mehrere Versuche wurde nachgewiesen, dass die EMR sowohl wellen- als auch partikelähnliche Eigenschaften aufweist, was zu einer Wellenpartikel-Dualität führt.

Der Hauptunterschied zwischen Schallwellen und elektromagnetischen Wellen besteht darin, dass Schallwellen ein Medium benötigen, um sich zu bewegen, elektromagnetische Wellen dagegen nicht. Schallwellen transportieren auch auf Reisen Energie, die von EM-Wellen ausgeführt wird. Während Schallwellen nur als Wellen wirken, wirken EM-Wellen sowohl als Wellen als auch als Partikel. Ein weiterer wesentlicher Unterschied ist, dass sich EM-Wellen mit der Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, die viel schneller als die Schallgeschwindigkeit ist.

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